Эмоция возникает каждый раз, когда удовлетворения потребности не происходит, иными словами, когда действия не достигают цели. Если у человека выработать условный оборонительный рефлекс таким образом, что исследуемый в ответ на условный раздражитель имеет возможность отрывать пальцы от электродов, то изменения сердечного ритма исчезают по мере выработки устойчивой двигательной реакции. Если же электроды одеты на пальцы и оборонительное движение руки не избавляет от действия тока, условные сердечные рефлексы оказываются стойкими и значительными по величине (Л. Я. Балонов, 1959).

"Ну и что же, - скажет внимательный читатель, - все дело сводится к раздражению током. Если человек получает удары тока, он волнуется, его сердце бьется учащенно. Если, отрывая пальцы, он не получает тока, сердце успокаивается". Действительно, в нашем примере человек с кольцами на пальцах наверняка знает, что тока ему не избежать. Но такова природа эмоционального аппарата: организм не хочет примириться с неизбежностью боли, он бьет тревогу учащенными ударами сердца и требует поиска выхода из любого положения. Опыт с кольцами на пальцах поставлен противоестественно. Человек по договоренности с экспериментатором сознательно подавляет оборонительную реакцию и не срывает кольца, на которые подается ток. Изменим опыт таким образом, чтобы он больше походил на естественное поведение в оборонительной обстановке.

Человеку дается задание: нажимать на кнопку через 20 секунд после звукового сигнала. Если он ошибается больше, чем на 1 секунду (до или после условленного момента), на кожу руки подается болезненный ток. При попадании в "цель", т. е. в интервал от 19 до 21 секунды, тока не бывает. После каждой реакции исследуемому сообщают ее истинное время, чтобы он мог исправлять допущенные ошибки. Рис. 1 и 2 показывают результаты опытов на двух исследуемых. Сплошная кривая линия отмечает время двигательной реакции, причем полоса в нижней части рисунка обозначает "зону безопасности", при попадании в которую человек избавляет себя от боли. Верхняя пунктирная кривая показывает частоту сердцебиений - суммарную протяженность на записи электрокардиограммы трех первых ударов сердца после звукового сигнала и трех последних перед двигательной реакцией. Тонкой горизонтальной линией обозначен исходный фон сердечной деятельности - средняя протяженность записи шести сердечных сокращений. Благодаря этой линии мы можем судить о степени учащения сердечного ритма по сравнению с состоянием покоя.

Рис. 1. Опыт с выработкой условного оборонительного рефлекса на время: А - изменения частоты сердцебиений (число сокращений в минуту); Б - время двигательных реакций в секундах. Стрелки обозначают раздражения электрическим током

Рассматривая рис. 1, мы видим, как у человека постепенно вырабатывается условный двигательный оборонительный рефлекс на время. После первого периода грубых ошибок исследуемый "нащупывает зону безопасности" и начинает попадать в цель. Почти одновременно исчезает состояние эмоционального напряжения - ритм сердцебиений возвращается к исходному уровню. При таком ходе опыта может создаться впечатление, что эмоция тревоги, страха, о которой мы судим по учащению сердечного ритма, целиком зависит от болевых раздражений: есть удары тока - ритм учащен, прекратились раздражения током - человек успокоился, сердце бьется ровно. Вот почему для нас гораздо важнее те случаи, где человеку далеко не сразу удается выработать защитный рефлекс (рис. 2). При сравнении участка опыта от 2-го до 15-го применения условного сигнала с участком от 16-го до 29-го применения гудка мы видим, что человек ошибся и, следовательно, получил ток одинаковое число раз (по шесть ударов). Если бы эмоция зависела только от болевых раздражений, суммарное учащение сердцебиений на первом и втором этапах опыта (показано штриховкой) должно было бы составить равную величину. Однако этого но произошло. На первом этапе сердце билось сильнее, чем на втором. Чему же соответствует учащение сердцебиений при равном количестве болевых раздражений строго постоянной силы? Суммарному отклонению двигательных реакций от цели (показано черным цветом), т. е. недостатку сведений о том, каким именно должно быть движение, избавляющее человека от боли! Аналогичные отношения наблюдаются и при сравнении проб 30-38 с пробами 39-47.

Рис. 2. Сопоставление суммарного учащения сердцебиений по сравнению с фоном (А) и суммарного отклонения времени двигательных реакций от заданной величины (Б) на разных этапах опыта. Стрелки обозначают раздражения электрическим током. Можно видеть, что степень эмоционального напряжения (Э), о котором мы судили но уменьшению сердцебиений, изменяется пропорционально с уменьшением суммарного отклонения от цели Н — С)

В общем виде это правило можно выразить формулой:

Э = П (Н - С),

где Э - эмоция; П - потребность (побуждение); Н - информация, прогностически необходимая для организации действий по удовлетворению данной потребности; С - информация, которая может быть использована для целенаправленного поведения.

Из данного выражения с неизбежностью вытекают минимум четыре следствия:

1. Э = 0 при П = 0; эмоция не возникает в отсутствие потребности и исчезает при ее удовлетворении.

2. Э = 0 при Н = С; эмоция не возникает (или резко ослаблена) у вполне информированной системы даже при больших значениях П. Эмоцию нельзя связывать только с фактом потребности (ее семантикой: голодом, жаждой, опасностью и т. д.), она имеет прагматическую природу и существует в системе "потребность - действие - удовлетворение". Ярчайший пример вполне информированной системы - павловский динамический стереотип, реализация которого почти не сопровождается признаками эмоционального напряжения.

3. Э максимальна, если С = 0; при наличии цели (потребности) живая система в известных пределах тем эмоциональнее, чем менее она информирована.

4. При С больше Н Э изменяет свой знак. Поскольку в приведенной формуле мы рассматриваем потребность (П) как побуждение, отрицательное в биологическом смысле для организма, случай С больше Н должен вести к возникновению положительной эмоции. Этот случай будет подробно проанализирован несколько позднее.

Формулу эмоций можно проверить, подставив в нее результаты опыта с рефлексом на время. Эмоция будет выражаться числом сердцебиений, потребность - напряжением электрического тока, а разность (Я - С) - величиной ошибки, допущенной исследуемым при осуществлении двигательной реакции. Конечно, эта проверка носит относительный характер "первого приближения" к действительности. Ведь эмоция характеризуется весьма разнообразными сдвигами в организме, а отнюдь не только изменением частоты сердцебиений. Да и оценка потребности в устранении боли по величине электрического тока тоже условна. Тем не менее экспериментальная проверка формулы дает вполне удовлетворительные результаты.

Нужно ли говорить, что еще большие трудности возникают при попытке количественно оценить степень эмоционального напряжения в случаях, когда мы имеем дело с эмоциями высшего порядка, с потребностями, сформированными условиями воспитания, с информацией, необходимой для осуществления сложных действий человека. В этих случаях, пожалуй, наиболее трудно измерить именно потребность, и здесь формула может оказаться очень полезной. Если мы замерим эмоцию по величине физиологических сдвигов в организме, а для оценки дефицита сведений воспользуемся достижениями теории информации, то величину потребности можно будет рассчитать математически. Ведь, согласно формуле, П будет равно Э/(Н - С).

Количественные расчеты сложных эмоциональных состояний в настоящее время трудно осуществимы. Пока что формула имеет преимущественно теоретическое значение, позволяет кратко выразить самое главное в природе эмоций - их зависимость от потребности и дефицита прагматической информации.